Niedrigtemperaturlegierungen: Wismut und Indium
SMT-Experte Phil Zarrow befragt Carol Gowans, Inkubator- Marketmanager für Indium Corporation, über die Vorteile der Verwendung der Niedrigtemperaturlegierungen Wismut und Indium.
Phil Zarrow: Wenn wir an die weltweiten Lötlegierungen denken, fallen uns natürlich sofort SN63, SN62 und natürlich die SAC-Legierungen ein. Was können Sie uns über Niedrigtemperaturlegierungen erzählen?
Carol Gowans: Nun, bei Indium Corporation haben wir über 200 Lotlegierungen in unserem Verzeichnis der Lotlegierungen. Und wir haben diese in sechs Lotfamilien kategorisiert. Die erste ist Gallium, dies ist ein Metall, das bei Zimmertemperatur flüssig ist, sodass wir es nicht oft im Lot verwenden. Und wir haben bei zunehmender Temperatur die Wismutfamilie; die Indium- Familie; natürlich die Zinnfamilie, wie schon erwähnt; die Bleifamilie und die Goldfamilie. Und, auf was ich mich auf heute konzentrieren möchte, sind Wismut und Indium.
Phil Zarrow: Okay. Wismut. Immer, wenn ich an Wismut denke, ist die erste Sache, die mir in den Sinn komm, die Versprödung.
Carol Gowans: Ja, es kann ein sehr sprödes zu verarbeitendes Metall sein. Deshalb haben wir viel Erfahrung mit der Arbeit damit. Und im Laufe der Jahre haben wir gelernt, die man Silber hinzufügen kann, das es ein wenig einfacher in der Verarbeitung bei unserem Teil des Verfahrens macht. Aber die Herausforderungen werden definitiv durch die Tatsache überwunden, das es bleifrei, ziemlich preiswert ist, und es auch eine niedrigere Schmelztemperatur bei 138 bis 140 °C hat, sodass es in einer Vielzahl von Anwendungen, die niedrigere Temperaturen benötigen, vewendet werden kann.
Phil Zarrow: Aber dann gibt es Indium und Indiumlegierungen.
Carol Gowans: Ja. Indium ist sehr interessant. Es hat so viele verschiedene Persönlichkeitsarten, die eine Menge Vorteile bieten. Es kann sehr gut bei der Abdichtung, insbesondere bei der hermetischen Abdichtung, verwendet werden, denn es ermöglicht die Unterschiede der Oberflächen. Einige Oberflächen sind nicht immer vollkommen flach, und daher wird es sich mit ihnen verbinden. Sie können es bei Quarz- und Keramikdichtungen und bei vielen Steckanwendungen verwenden. Es ist thermisch sehr leitfähig und führt Wärme weg von den Komponenten. Nochmal, es gibt eine Menge bleifreie Optionen. Es funktioniert auch sehr gut bei den Oberflächen, die Sie mit unterschiedlichem CTE, thermischer Ausdehnungskoeffizient, der sich unterschiedlich ausbreitet, verbinden, damit können Sie die Art und Weise der Ausdehnung ohne Rissbildung der Verbindung bestimmen.
Phil Zarrow: Bei welchen eigentlichen Anwendungen haben Sie den Einsatz von Indium- Legierungen gesehen?
Carol Gowans: Nun, es ist sehr gut bei der Stufenlötung, falls Sie eine Komponente haben, die empfindlich auf die höheren Temperaturen der SAC-Legierung reagiert, können Sie sie einem zweiten Reflow mit einer niedrigeren Temperatur unterziehen und sie werden die Komponenten, die Sie bereits platziert haben, nicht beeinflussen. Sie können auch bei der Abdichtung von Anwendungen verwendet werden, bei denen Sie eine hermetische Abdichtung benötigen. Wenn Sie zwei Oberflächen haben, die nicht zu 100 Prozent glatt sind, dann es gibt einige Bereiche, die möglicherweise eine Verformung aufweisen. Das Indium füllt es und fließt schön, egal ob Sie es wieder fließen lassen oder nur als Dichtung mit einer Kompressionsdichtung verwenden. Und es ist auch sehr gut bei thermischen Interface- Bereichen einsetzbar, die oft im thermischen Management zur Verringerung von Wärme aus einer Komponente mit besonders großer Hitze verwendet werden.
Phil Zarrow: Zu welchen Konfigurationen können diese Vorformen gefertigt werden?
Carol Gowans: Nun, auf jeden Fall kann es zur Paste werden. Sie benötigen ein spezielles Flussmittel wegen der niedrigeren Temperatur, aber es kann auf jeden Fall bei einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, die noch aufgebaut sind. Aber es gibt auch den festen Draht und Ribbon, und interessanterweise, die Vorformen. Wir können eine Vielzahl von verschiedenen Formen und Größen und Stärken herstellen. Und wir können sie genau für Ihre Anwendungen herstellen, sodass Sie für Ihre Komponenten und Platinen und alles passen. Wir stellen eine Menge Schmelzlegierungen her, die fester sind, und Rahmen für die hermetische Abdichtung und Unterlegscheiben, die in Steckverbindern und für alle verschiedenen Optionen verwendet werden.
Phil Zarrow: Carol, welche Ressourcen sind bei Indium für einen Ingenieur verfügbar, der mehr über Vorformen von Lotlegierungen bei Niedrigtemperatur wissen möchte?
Carol Gowans: Nun, wir haben eine Menge Applikationsingenieure, die über sehr viel Erfahrung mit Blick auf diese alternativen Methoden verfügen. Rufen Sie uns an oder senden Sie uns eine E-Mail, wir müssten eine einfache Beschreibung Ihrer Anwendung haben und was Sie versuchen, zusammen zu löten. Wir haben auch eine Menge Ressourcen, einschließlich Blogs und technische Aufsätze auf indium.com. Und ich schreibe auch einen Blog, in dem ich über Dinge berichte, und ich helfe auch gern persönlich unter cgowans@indium.com.
Phil Zarrow: Carol, ausgezeichnet. Ich danke Ihnen sehr. Ich schätze das wirklich.
Carol Gowans: Danke, Phil. Das weiß ich zu schätzen.
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